本發明涉及開關設計領域，特別是涉及一種應用于機器人安全回路的冗余選擇開關、控制器及繼電器。

背景技術：

選擇開關把分支選擇功能和開關切換功能結合在一起，是用來承載、通斷電流的一種裝置，根據位數分為2位、3位多位選擇開關，根據承載電流的大小不同分為信號選擇開關和功率選擇開關。信號選擇開關主要用來對分支信號進行選擇，是多路復用的主要器件，因其操作簡便、指示明了從而被用于多種行業，比如洗衣機上的功能選擇開關、微波爐上的檔位選擇開關、機器人上的操作模式選擇開關等。功率選擇開關與信號選擇開關的原理相同，不同點在于觸點容量更大，甚至帶有滅弧功能，主要用來通斷電源，比如分配電箱上的選擇開關、控制電機正反轉的大容量開關等。市場上現有的信號選擇開關在出廠時便由廠家設計好了觸點連接，因而其功能是固定的，針對特定應用還需要重新設計觸點，不能靈活切換，且市場上現有的信號選擇開關不能實現不能根據輸入的選擇信號的類型選擇合適的冗余連接。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種應用于機器人安全回路的冗余選擇開關、控制器及繼電器，用于解決現有技術中不能對選擇開關的輸出進行靈活切換，且不能根據輸入的選擇信號的類型選擇相應的冗余連接的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種應用于機器人安全回路的冗余選擇開關，包括：多個輸入管腳，接收選擇信號的輸入；多個輸出管腳，與所述輸入管腳對應，每個所述輸入管腳對應預設個數的所述輸出管腳，且每個所述輸入管腳與相對應的所述輸出管腳形成一個管腳組；模式選擇模塊，與所述輸入管腳以及所述輸出管腳電連接，根據輸入的模式切換操作在預先設置的多個管腳連接模式中切換，且根據所述選擇信號的類型選擇所述多個輸出管腳中的兩個作為輸出；其中，在每個所述管腳連接模式下，所述輸入管腳中的兩個分別與其各自對應的管腳組中的一個輸出管腳電連接，其他所述輸入管腳和輸出管腳間均為斷開。

于本發明一具體實施例中，與所述輸入管腳電連接的所述輸出管腳為高電平，其他所述輸出管腳為低電平。

于本發明一具體實施例中，當所述選擇信號的類型為脈沖信號時，作為輸出的所述兩個輸出管腳的電平相反。

于本發明一具體實施例中，但所述選擇信號的類型為電平信號時，作為輸出的所述兩個輸出管腳均為高電平。

于本發明一具體實施例中，每個所述管腳組包括一個輸入管腳以及兩個輸出管腳，所述管腳組的個數為三個。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明還提供一種安全可編程邏輯控制器，包括如上任一項所述的冗余選擇開關。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明還提供一種繼電器，包括如上任一項所述的冗余選擇開關。

如上所述，本發明提出一種應用于機器人安全回路的冗余選擇開關、控制器及繼電器，其中冗余選擇開關應用于一電子設備中，冗余選擇開關包括：多個輸入管腳，接收選擇信號的輸入；多個輸出管腳，與所述輸入管腳對應，每個所述輸入管腳對應預設個所述輸出管腳，且每個所述輸入管腳與相對應的所述輸出管腳形成一個管腳組；模式選擇模塊，根據輸入的模式切換操作在預先設置的多個管腳連接模式中切換，且根據所述選擇信號的類型選擇所述多個輸出管腳中的兩個作為輸出；其中，在每個所述管腳連接模式下，所述輸入管腳中的兩個分別與其各自對應的管腳組中的一個輸出管腳電連接，其他所述輸入管腳和輸出管腳間均為斷開。即本發明可靈活的根據當前的模式切換操作靈活的選擇相應的管腳連接模式，且可根據選擇信號的類型，選擇相應的輸出管腳作為輸出，開關兼容性能好，安全性能高，且操作靈活性強。

附圖說明

圖1顯示為本發明的應用于機器人安全回路的冗余選擇開關在一具體實施例中的管腳組成示意圖。

圖2顯示為本發明的應用于機器人安全回路的冗余選擇開關在一具體實施例中的管腳設置示意圖。

元件標號說明

1 輸入管腳

2 輸出管腳

3 模式選擇模塊

11、21、31 輸入管腳

12、14、22、24、32、34 輸出管腳

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖示中僅顯示與本發明中有關的管腳組件而非按照實際實施時的管腳組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。

本發明提出如圖1所示的應用于機器人安全回路的冗余選擇開關，包括：多個輸入管腳1，接收選擇信號的輸入；多個輸出管腳2，與所述輸入管腳1對應，每個所述輸入管腳1對應預設個數的所述輸出管腳2，且每個所述輸入管腳1與相對應的所述輸出管腳2形成一個管腳組；模式選擇模塊3，與所述輸入管腳1以及所述輸出管腳2電連接，根據輸入的模式切換操作在預先設置的多個管腳連接模式中切換，且根據所述選擇信號的類型選擇所述多個輸出管腳2中的兩個作為輸出；即每次有兩路輸出信號，實現了開關的冗余設計。其中，在每個所述管腳連接模式下，所述輸入管腳1中的兩個分別與其各自對應的管腳組中的一個輸出管腳2電連接，其他所述輸入管腳和輸出管腳間均為斷開，且每個所述管腳連接模式對應一種輸入管腳1與輸出管腳2的連接方式。所述模式選擇開關3優選為一個硬件開關，所述模式切換操作可為對所述硬件開關的按壓等操作。

于具體應用中，所述冗余選擇開關可應用于安全可編程邏輯控制器上，可以較好的適配所述安全可編程邏輯控制器，或者本發明的所述冗余選擇開關還可直接應用于普通的繼電器上，通過繼電器的觸點互鎖功能實現信號的互斥，使安全性進一步提高。

進一步的，所述冗余選擇開關還可應用于微波爐等電子設備中。

于本發明一具體實施例中，與所述輸入管腳1電連接的所述輸出管腳2為高電平，其他所述輸出管腳2為低電平。

進一步的，每個所述管腳組中的所述輸出管腳的個數可以為相同，也可以為不相同。

于本發明一具體實施例中，當所述選擇信號的類型為脈沖信號時，作為輸出的所述兩個輸出管腳2的電平相反。

于本發明一具體實施例中，但所述選擇信號的類型為電平信號時，作為輸出的所述兩個輸出管腳2均為高電平。

本發明為有高安全需求的設備提供了選擇開關的解決方案，能夠兼容兩種測試信號，在不增加開關硬件成本的情況下增加了設備的安全性和兼容性，可以用于有冗余要求的硬接線電路、安全PLC、安全繼電器、機器人等裝置或設備中，替代原有的單觸點選擇開關，提升設備安全性。

具體結合圖2所示，以輸入管腳為三個，輸出管腳為六個的冗余選擇開關為例來具體說明所述冗余選擇開關的連接結構和工作原理。于本實施例中，所述三個輸入管腳分別為輸入管腳11、輸入管腳21和輸入管腳31，所述六個輸出管腳分別為輸出管腳12、輸出管腳14、輸出管腳22、輸出管腳24、輸出管腳32、以及輸出管腳34。其中，所述輸入管腳11與所述輸出管腳12和輸出管腳14組成為一組，所述輸入管腳21與所述輸出管腳22和輸出管腳24組成為一組，所述輸入管腳31與所述輸出管腳32和輸出管腳34組成為一組，所述管腳連接模式包括三種，分別為左檔位對應的管腳連接模式、中間檔位對應的管腳連接模式、以及右檔位對應的管腳連接模式。于本實施例中，進一步結合圖1，左檔位對應的管腳連接模式為：輸入管腳11與所述輸出管腳12電連接，所述輸入管腳21與所述輸出管腳22電連接，即此模式下，輸出管腳12和輸出管腳22的輸出為高電平，其他輸出管腳的輸出為低電平；中間檔位對應的管腳連接模式為：輸入管腳11與所述輸出管腳14電連接，所述輸入管腳31與所述輸出管腳34電連接，即此模式下，輸出管腳14和輸出管腳34的輸出為高電平，其他輸出管腳的輸出為低電平；右檔位對應的管腳連接模式為：輸入管腳21與所述輸出管腳24電連接，所述輸入管腳31與所述輸出管腳32電連接，即此模式下，輸出管腳24和輸出管腳32的輸出為高電平，其他輸出管腳的輸出為低電平。

即任意一個檔位時總有兩個觸點接通，四個觸點斷開，這樣就構成了兩路冗余且與其他觸點互斥的結構。這種結構對于有安全需求的設備來說是必要的，安全控制器或者安全電路通過輸入管角(11、21、31)輸入脈沖信號或者電平信號，通過輸出管角(12、14、22、24、32、34)進行信號的輸出，當所述選擇信號的類型為脈沖信號時，要求兩個管角輸出相反且有效信號在前，這時管角分配可以為：

左檔位時，令輸出管腳12和輸出管腳32作為輸出；

中間檔位時，令輸出管腳14和輸出管腳22作為輸出；

右檔位時，令輸出管腳22和輸出管腳32作為輸出。

當所述選擇信號的類型為電平信號時，要求兩個管角輸出均為高電平信號且其他管角均不輸出，這時管角分配可以為：

左檔位時，令輸出管腳12和輸出管腳22作為輸出；

中間檔位時，令輸出管腳14和輸出管腳34作為輸出；

右檔位時，令輸出管腳24和輸出管腳32作為輸出；

這種管角分配方式解決了選擇開關與安全控制器的適配問題，優于通用選擇開關的信號匹配，能夠兼容兩種測試信號，增強了設備的兼容性。

本發明的管腳之間的連接均為觸點連接，觸點結構的設計不受限于選擇開關的物理尺寸，可以適用于任意物理尺寸的選擇開關上；

綜上所述，本發明提出一種應用于機器人安全回路的冗余選擇開關、控制器及繼電器，其中冗余選擇開關，包括：多個輸入管腳，接收選擇信號的輸入；多個輸出管腳，與所述輸入管腳對應，每個所述輸入管腳對應預設個數的所述輸出管腳，且每個所述輸入管腳與相對應的所述輸出管腳形成一個管腳組；模式選擇模塊，與所述輸入管腳以及所述輸出管腳電連接，根據輸入的模式切換操作在預先設置的多個管腳連接模式中切換，且根據所述選擇信號的類型選擇所述多個輸出管腳中的兩個作為輸出；其中，在每個所述管腳連接模式下，所述輸入管腳中的兩個分別與其各自對應的管腳組中的一個輸出管腳電連接，其他輸入管腳和輸出管腳間均為斷開。即可靈活的根據當前的模式切換操作靈活的選擇相應的管腳連接模式，且可根據選擇信號的類型，選擇相應的輸出管腳作為輸出，開關兼容性能好，安全性能高，且操作靈活性強。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。